Báo cáo Khoa học Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất (Bombus terrestris) trong ẩm thực và y học

Bỏo cỏo khoa học Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất (Bombus terrestris) trong ẩm thực và y học Tạp chí KHKT Nông nghiệp, Tập 2, số 3/2004 Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất (Bombus terrestris) trong ẩm thực và y học A scientific basis for use of Bumble bees (Bombus terrestris) for food and medicine Nguyễn Thị Vân Thái1, Ngô Xuân Mạnh2 Summary An experiment was undertaken to reveal the scientific ground behind the traditional of using Bumble bees (Bombus terrestris) and their bio-products for food and medicine. The one trial learning avoidance test was applied for the study. Results showed that the extract from bumble bees improved the learning and memory process of the rat. Amino acids, especially the essential ones, were found in the extract. This evidence indicated a scientific basis behind the use of insects in traditional nutrition and medical practices. Keywords: Bombus terrestris, avoidance test, learning and memory, amino acids 1. Đặt vấn đề1 Từ xa x−a ong, sáp ong và ấu trùng ong đã đ−ợc sử dụng trong chăm sóc sức khoẻ ban đầu tại cộng đồng. Song còn quá hiếm những công trình nghiên cứu chứng minh cơ sở khoa học của việc sử dụng ong và sinh phảm của nó trong ẩm thực và y học. Gần đây một số công trình nghiên cứu khoa học xác định hàm l−ợng axít amin, các nguyên tố vi l−ợng, hormone sinh dục trong mối và trứng kiến (Nguyễn Thị Vân Thái a, 2003), đánh giá về tiềm năng sử dụng côn trùng trong y học cổ truyền (Trần Thuý và cs, 2001), đã góp phần khẳng định vai trò cũng nh− khả năng tiềm ẩn còn ch−a đ−ợc khai thác của côn trùng đối với y học cổ truyền trong việc bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ ban đầu tại cộng đồng. Để góp phần chứng minh cơ sở khoa học của kinh nghiệm dân gian sử dụng ong và sinh phẩm của chúng trong ẩm thực và y học, chúng tôi tiến hành xác định hàm l−ợng axít amin trong cơ thể 1 Viện Y học cổ truyền Việt Nam 2Tr−ờng ĐH Nông Nghiệp I ong và ấu trùng ong, nghiên cứu tác dụng tăng c−ờng trí nhớ của dịch chiết ong đất và ấu trùng ong đất trên động vật thí nghiệm. 2. Nguyên liệu, đối t−ợng và ph−ơng pháp nghiên cứu 2.1. Nguyên liệu: Ong đất và ấu trùng ong đ−ợc sấy khô ở nhiệt độ 400C và chiết trong cồn 50%, chế phẩm Ginko Giloba của Thái Lan đ−ợc chiết xuất từ cây bạch quả có tác dụng tăng c−ờng trí nhớ. 2.2. Đối t−ợng nghiên cứu Chuột cống trắng tr−ởng thành (13 tuần), có trọng l−ợng trung bình 100-110g, phát triển bình th−ờng, không phân biệt đực, cái. Động vật thí nghiệm đ−ợc chia ngẫu nhiên thành 4 lô : 3 lô đ−ợc uống cùng một thể tích các dịch nghiền ong đất, ấu trùng ong, Ginko Giloba và 1 lô đối chứng uống n−ớc. 2.3. Ph−ơng pháp nghiên cứu Học cách tránh thụ động một lần (one trial learning avoidance test) đã đ−ợc nhiều tác giả (Trần L−u Vân Hiền và cs, 2001; Ngô ứng long và cs, 1995; Nguyễn Thị Vân Thái b; 2003; Trần Yên, 1992) sử dụng trong nghiên cứu đánh giá tác dụng của thuốc thử lên quá 218 trình học và n hành theo các b Đặt từng ch bằng bóng đi nhiên, chuột ch tối (đã cài đặt giật và ngay lậ sáng cùng vớ (shock điện) tạ trí nhớ của chu điểm: 1, 3, 7, 1 Test kiểm tra huấn luyện ch kích thích điện vẫn còn nhớ m Test kiểm tra buồng tối hoặ giây. Chỉ số ng lại buồng sán dụng tăng c−ờn ) của thời gian gọi là thời gian lô đối chứng. eo ph−ơng pháp axít amin bằng ộng HP-Amino rd, Mỹ). g d−ợc lý đ−ợc c nghiệm, Bệnh ng. u và thảo trong ong đất STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất... hớ. Test huấn luyện đ−ợc tiến −ớc nh− sau: uột vào buồng đ−ợc chiếu sáng ện 100W. Theo thói quen tự ui ngay qua lỗ nhỏ sang buồng sẵn dòng điện 0,8mA), bị điện p tức phải quay trở lại buồng i sự ghi nhớ mối nguy hiểm i buồng tối. Các test kiểm tra ột đ−ợc tiến hành vào các thời 4, 21 ngày sau test huấn luyện. đ−ợc tiến hành t−ơng tự test ỉ khác là buồng tối không có . Chuột sẽ ở lại buồng sáng vì ối nguy hiểm trong buồng tối. kết thúc khi chuột chạy sang giá bằng mức chênh lệch (% l−u lại buồng sáng hay còn dập tắt phản xạ “sợ tối” so với Số liệu thu đ−ợc xử lý th thống kê y sinh học. Xác định hàm l−ợng các máy phân tích axit amin tự đ Quant Series II (Hewlett Packa Việc nghiên cứu tác dụn tiến hành tại Khoa y học thự viện Y học cổ truyền trung −ơ 3. Kết quả nghiên cứ luận 3.1. Hàm l−ợng các axít amin và ấu trùng ong c l−u lại buồng sáng trên 200 hiên cứu là thời gian chuột l−u g của các lô thí nghiệm. Tác g trí nhớ của thuốc đ−ợc đánh Kết quả xác định hàm l−ợng các axít amin (Bảng 1, Hình 1) cho thấy trong cơ thể ấu trùng ong và ong tr−ởng thành rất giàu các các axit amin, bao gồm các axit amin không thay thế và axit amin thay thế. Bảng 1. Thành phần và hàm l−ợng các axít amin trong ong và ấu trùng ong đất (g/100 g mẫu) Axít amin ấu trùng ong Ong đất Aspartic acid 5,18 3.17 Glutamic acid 8,79 5.18 Serine 2,11 2,52 Histidine 1,05 0,79 Glycine 3,05 6,38 Threonine 2,42 3,13 Alanine 2,72 5,10 Arginine 2,09 2,30 Tyrosine 3,07 2,39 Cysteine + Cystine 0,65 0,46 Valine 2,47 2,42 Methionine 1,00 1,02 Phenylalanine 1,68 1,31 Isoleucine 2,11 2,06 Leucine 3,29 3,79 Lysine 4,71 5,82 Proline 0,99 1,08 Tổng số 47,38 49,37 219 Nguyễn Thị Vân Thái, Ngô Xuân Mạnh 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A sp ar tic S er in e G ly ci ne A la ni ne Ty ro si ne V al in e P he ny la ln in e Le uc in e P ro lin e % Nhộng ong Ong đất - Các axit amin không thay thế gồm: Lysine có hàm l−ợng cao nhất trong số các axit amin không thay thế. Trong ấu trùng có 4,71g/100 g mẫu, lysin nhiều hơn trong ong tr−ởng thành (3,82g). Hàm l−ợng leucine chứa trong ong tr−ởng thành cao hơn trong ấu trùng (3,79g so với 3,29g ). Không thấy sự chênh lệch nhiều hàm l−ợng của isoleucin chứa trong ấu trùng và ong tr−ởng thành (2,11g - 2,06g). Valin chứa trong ấu trùng (2,47g) xấp xỉ hàm l−ợng trong ong tr−ởng thành (2,42g). Hàm l−ợng threonin 3,13g so với 2,42g. Không thấy khác biệt nhiều về hàm l−ợng phenylalanin trong ấu trùng (1,68g) và trong ong tr−ởng thành (1,31g). Trong ấu trùng và ong tr−ởng thành methionine chứa 1,00 - 1,06 g. Histidin có hàm l−ợng thấp nhất trong số các axit amin không thay thế, trong ấu trùng là 1,05g và ong tr−ởng thành là 0,79g. Hình 1. Sự khác biệt của hàm l−ợng các axit amin trong ong đất và ấu trùng ong - Các axit amin thay thế gồm: Axít glutamic có hàm l−ợng cao nhất trong số axit amin thay thế: 8,79g trong ấu trùng và 5,18g trong ong tr−ởng thành. Tyrosin trong ấu trùng cao hơn hẳn ong tr−ởng thành (3,07g so với 2,39g). Hàm l−ợng arginine trong ong tr−ởng thành cao hơn so với ấu trùng (2,30g so với 2,09g). Một số axit amin thay thế khác chứa trong ấu trùng cao hơn ong tr−ởng thành là proline 1,08g so với 0,99g. Ng−ợc lại, hàm l−ợng glycine trong ong tr−ởng thành nhiều gấp đôi trong ấu trùng (6,38g so với 3,05g). 3.2. Thời gian l−u lại buồng sáng của chuột cống trắng 220 Kết quả kiểm tra trình bày trong b Bảng 2. Thời gian Dung dịch cho chuột uống Thời gian sau test huấn luyện (ngày) 1 3 7 14 21 Ghi chú: Tỷ lệ (%) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Tdt(s) Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất... sau test huấn luyện đ−ợc ảng 2 và hình 2. dập tắt phản xạ “sợ tối” của các lô chuột đ−ợc uống các dịch khác nhau (s) Thời gian dập tắt phản xạ ”sợ tối” (s) Dịch chiết ấutrùng ong Dịch chiết ong đất Ginco Giloba N−ớc (đối chứng) 184,28 ± 39,54 100% 189,66 ± 20,41 100% 190,13 ± 3,23 100% 159,36 ± 18,27 100% 164,50 ± 23,49 89,27% 176,66 ± 32,65 91,15% 185,61 ± 5,30 97,62% 135,24 ± 18,40 84,86%* 135,83 ± 29,67 73,71%* 160,35 ± 40,82 81,62%* 167,29 ± 16,21 87,99% 98,21 ± 11,32 61,62%* 100,00 ± 26,45 54,27%** 116,44 ± 23,25 61,39%* 130,35 ± 20,44 68,56%* 61,15± 14,17 38,37%** 71,66 ± 6,33 38,89%** 79,80 ± 2,29 42,08%** 94,77 ± 13,74 49,84%** 35,43 ± 5,56 22,23%** so với ngày thứ nhất sau test huấn luyện *P<0,05, **P<0,001 1 3 7 14 21 T (Ngày) ấu trùng ong Ong tr−ởng thành Ginko Giloba Đối chứng Hình 2. Đồ thị biểu diễn thời gian dập tắt phản xạ sau test huấn luyện ở các lô chuột uống các dịch chiết thử nghiệm. 221 Nguyễn Thị Vân Thái, Ngô Xuân Mạnh Kết quả kiểm tra sau test huấn luyện thu đ−ợc cho thấy: sau test huấn luyện một ngày thời gian l−u lại buồng sáng (thời gian dập tắt phản xạ) của các lô nghiên cứu trong khoảng 184-190 s cao hơn so với lô đối chứng (150 s). Thời gian l−u lại buồng sáng giảm dần sau test huấn luyện. Sau 3 ngày, thời gian dập tắt phản xạ của chuột ở các lô thí nghiệm giảm ch−a đạt ý nghĩa thống kê trừ lô đối chứng uống n−ớc. Sau 7 ngày thời gian dập tắt phản xạ “sợ tối” của chuột thí nghiệm giảm đáng kể ở tất cả các lô nghiên cứu. Cụ thể là: ở lô chuột đ−ợc uống dịch ấu trùng ong còn 73,71%, lô uống dịch ong tr−ởng thành còn 81,62%, lô uống Giloba còn 87,99%, giảm nhiều nhất ở lô đối chứng còn 61,62%. Thời gian dập tắt phản xạ giảm rõ rệt và khác biệt giữa các giữa các lô nghiên cứu tại ngày thứ 14 sau test huấn luyện: lô chuột thí nghiệm đ−ợc uống dịch chiết toàn phần ấu trùng ong giảm còn 54,27% thấp hơn so với uống dịch chiết ong đất (61,39%) và uống Giloba (68,56%), song cao hơn so với lô đối chứng uống n−ớc (38,37%). Sự chênh lệch này càng rõ hơn sau 3 tuần kể từ khi thực hiện test huấn luyện. So với thời điểm 24 giờ sau test huấn luyện, thời gian l−u lại buồng sáng của lô đối chứng giảm còn 22,23% (thấp nhất trong các lô nghiên cứu), lô uống Giloba giảm còn 49,84%. Trong hai lô uống chế phẩm nghiên cứu, lô uống dịch chiết ong tr−ởng thành có thời gian l−u lại buồng sáng cao hơn so với lô uống dịch chiết ấu trùng ong (42,08% so với 38,89%). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của nhiều tác giả về tác dụng tăng c−ờng trí nhớ bằng thuốc y học ph−ơng đông (Trần L−u Vân Hiền và cs, 2001; Ngô ứng long và cs, 1995; Nguyễn Thị Vân Thái b; 2003; Trần Yên, 1992; Ohta và cs,1993). Nh− vậy, dịch nghiền toàn phần ấu trùng ong và ong tr−ởng thành có tác dụng tăng c−ờng trí nhớ ở chuột thí nghiệm thử test một lần gây phản xạ “sợ tối” thụ động (one trial learning avoidance test). Tác động của shock điện đã gây cho chuột thí nghiệm phản xạ ng−ợc lại với tập tính sinh học −a bóng tối của chúng. Tại các thời điểm kiểm tra trí nhớ sau test huấn luyện 1, 3, 7, 14, 21 ngày, thời gian l−u lại buồng sáng giảm dần. Mặc dù buồng tối không có dòng điện, song chuột vẫn l−u lại ở buồng sáng vì phản xạ “sợ tối” vẫn còn đ−ợc giữ lại trong bộ nhớ. Dịch nghiền ấu trùng ong và ong đất tr−ởng thành liều 10g/kg khối l−ợng cơ thể có tác dụng l−u giữ thông tin về shock điện tại buồng tối bền vững hơn so với lô chứng uống n−ớc, song kém hơn lô uống Giloba liều 40mg/kg. Kết quả xác định thành phần hoá học của ấu trùng ong và ong tr−ởng thành cho thấy trong các dịch chiết này chứa các axit amin xấp xỉ nh− trong kiến và mối (Nguyễn Thị Vân Thái a, 2003). Ngoài ra còn xác định thêm hàm l−ợng các nguyên tố vi l−ợng, trong đó có hàm l−ợng kẽm khá cao: 250 mg/kg chất khô (trong ong đất) và 220 mg/kg chất khô (trong ấu trùng ong). Có thể những yếu tố này có tác dụng làm cho quá trình ghi nhớ trong não chuột tốt hơn so với các chuột bình th−ờng. Đây là cơ sở khoa học giúp chúng ta càng hiểu thêm lý do tại sao từ xa x−a ông cha ta đã sử dụng côn trùng trong ẩm thực và trong y học 3. Kết luận 1. Dịch chiết toàn phần ong đất tr−ởng thành và ấu trùng ong liều 10g/kg khối l−ợng cơ thể thể hiện rõ tác dụng tăng c−ờng trí nhớ trên động vật thí nghiệm: gây tăng thời gian dập tắt phản xạ “sợ tối” so với lô đối chứng uống n−ớc (có ý nghĩa thống kê). - 7 ngày sau test huấn luyện, thời gian l−u lại buồng sáng của các lô thí nghiệm giảm còn 73,71% (lô uống dịch ấu trùng ong); 81,62% (lô uống dịch ong tr−ởng thành); 87,99% (lô uống Giloba) và 61,62% (lô đối chứng). 222 Cơ sở khoa học của việc sử dụng ong đất... - 14 ngày sau test huấn luyện thời gian l−u lại buồng sáng của lô đối chứng giảm còn 38,37%, thấp hơn so với lô uống dịch ấu trùng ong (54,27%), lô uống dịch ong tr−ởng thành (61,39%) và lô uống Giloba (68,56%). - 21 ngày sau test huấn luyện, dịch chiết ong tr−ởng thành thể hiện rõ tác dung tăng c−ờng trí nhớ ở chuột mạnh hơn ấu trùng ong: thời gian l−u lại buồng sáng của lô chuột uống dịch chiết ong tr−ởng thành giảm còn 42,08% cao hơn lô uống dịch chiết ấu trùng ong (38,89%) và lô đối chứng (22,23%), song thấp hơn lô uống Giloba (49,84%). 2. Hàm l−ợng cao các axít amin trong cơ thể ấu trùng (47,38%) và ong tr−ởng thành (49,37%) là cơ sở khoa học của những kinh nghiệm dân gian sử dụng ong và sinh phẩm của chúng trong chăm sóc sức khoẻ ban đầu tại cộng đồng. Lời cám ơn: Xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của ch−ơng trình “Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống”. Tài liệu tham khảo Trần L−u Vân Hiền, Nguyễn Thị Vân Thái, Trịnh Hữu Hằng và cộng sự (2001). “Nghiên cứu thực nghiệm về tác dụng tăng c−ờng trí nhớ của bài thuốc TCTN1”. Tạp chí nghiên cứu y d−ợc học cổ truyền, số 6, tr.33-36. Ngô ứng Long, Nguyễn Khắc Viện (1995). “Một số kết quả nghiên cứu b−ớc đầu tác dụng của đinh lăng lên trí nhớ”. Tạp chí d−ợc học, Số 1, tr.17-20. Nguyễn Thị Vân Thái (2003). Xác định hàm l−ợng axit amin, hormon sinh dục và nguyên tố vi l−ợng trong cơ thể côn trùng. Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Nxb Khoa học và kỹ thuật. Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ hai, Huế, 25- 26/7/2003, trang 509-511. Nguyễn Thị Vân Thái (2003). Nghiên cứu ảnh h−ởng của Macrotermes Anandelei và Polyrachis Dives lên quá trình học và nhớ. Tạp chí d−ợc liệu, tập 8, số 6, tr. 183-186. Trần Thuý, Nguyễn Thị Vân Thái, Nguyễn Minh Phúc (2001).” Côn trùng - Những vị thuốc quí trong y học cổ truyền”. Tạp chí sinh lý học, tập 5, số 2, tr. 52-59. Trần Yên (1992). Tác dụng tăng c−ờng trí nhớ của cao rễ đinh lăng trên động vật sau scopolamin và sau shock điện, Hội nghị khoa học Học viện quân y, tr.35-40. H. Ohta, H. Watanabe, K. Matsumoto (1993). Panax ginseng extract improves Scopolamin- inđuced Deficets in Working memory performance in the T-maze delaye alternation task in rats. Phytotherapy, Vol.7. pp. 42-52. 223